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【题目】科学家设计出质子膜H2S燃料电池,实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如下图所示。下列说法不正确的是

A. 电极a为电池的负极

B. 电极b上发生的电极反应为:O2 +4H+ + 4e=== 2H2O

C. 电路中每流过4 mol电子,在正极消耗44.8 LH2S

D. 17 g H2S参与反应,有1 mol H+经质子膜进入正极区

【答案】C

【解析】A,根据图示电极aH2S失去电子被氧化成S2电极a为负极,A项正确;B,电极bO2发生得电子的还原反应,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,B项正确;C,H2S在负极被消耗,负极电极反应式为2H2S-4e-=S2+4H+电路中流过4mol电子,负极消耗2molH2S,H2S所处温度和压强未知,无法计算消耗H2S的体积,C项错误;D,n(H2S)==0.5mol,根据正极和负极电极反应式,每17gH2S参与反应有1molH+经质子膜进入正极区,D项正确;答案选C。

练习册系列答案
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【题目】金属镍具有较高的经济价值,工业上采用一定方法处理含镍废水使其达标排放并回收镍。某电镀废水中的镍主要以NiR2络合物形式存在,在水溶液中存在以下平衡:NiR2 (aq) Ni2+(aq) +2R-(aq) (R-为有机物配体,K=1.6×10-14

(1)传统的“硫化物沉淀法”是向废水中加入Na2S,使其中的NiR2生成NiS沉淀进而回收镍。

①该反应的离子方程式为_________

②NiS沉淀生成的同时会有少量Ni(OH)2沉淀生成,用离子方程式解释Ni(OH)2生成的原因是__________________

(2)“硫化物沉淀法”镍的回收率不高,处理后废水中的镍含量难以达标。“铁脱络-化学沉淀法”可达到预期效果,该法将镍转化为Ni(OH)2固体进而回收镍。工艺流程如下:

“脱络”(指镍元素由络合物NiR2转化成游离的Ni2+)过程中,R与中间产物·OH(羟基自由基)反应生成难以与Ni2+络合的·R(有机物自由基),但·OH也能与H2O2发生反应。反应的方程式如下:

Fe2+ + H2O2 Fe3+ + OH +·OH …………i

R + ·OH OH+ ·R …………ii

H2O2 +2·OH O2↑ + 2H2O …………iii

实验测得“脱络”过程中H2O2的加入量对溶液中镍去除率的影响如右图所示:

①从平衡移动的角度解释加入Fe2+和H2O2能够实现“脱络”的原因是_________

②分析图中曲线,可推断过氧化氢的最佳加入量为_________ g·L-1;低于或高于这个值,废水处理效果都下降,原因是_________

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